Ньютондық және ньютондық емес сұйықтықтардың айырмашылығы

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Сұйықтар тұтқырлық коэффициентіне байланысты 2-ге бөлінеді:
1. Ньютондық 2. Ньютондық емес сұйықтар.
1. Ньютондық сұйық - деп тұтқырлық коэффициенті тек оның табиғаты мен температурасына ғана байланысты болатын сұйықтықты айтады. Ньютондық сұйықтар үшін - тұтқырлық күші жылдамдық градиентіне - тура пропорционал . Олар үшін Ньютон теңдеуі дұрыс орындалады да, тұтқырлық коэффициенті сұйықтың ағымының шартына байланыссыз тұрақты параметр болып табылады.
2. Ньютондық емес сұйықтық - деп тұтқырлық коэффициенті оның табиғатымен температурасына, сондай-ақ сұйықтың ағымының түріне, яғни жылдамдық градиентіне байланысты өзгеретін сұйықты айтады. Бұл жағдайда тұтқырлық коэффициенті заттың қасиетін сипаттайтын тұрақты шама болып табылады.
Сонымен қатар сұйықтың тұтқырлығы сұйық ағымының белгілі бір жағдайдағы (Р.Т) шартты тұтқырлық коэффициентін сипаттайды.
Ньютондық емес сұйықтарға мысал ретінде суспензияларды көрсетуге болады.
Ньютондық емес сұйықтықтарға жоғарғы молекулалық қосылыстар жатады. Мысалы суспензиялар, эмульсиялар, қан және т.б. Қан- ньютондық емес сұйықтық, бұл көптеген жағдайда қанның ішкі құрылымын ерекше болуына байланысты. Себебі, қан формалық элементтер, суспензиясының плазмадағы ерітіндісі. Ол элементтердің өзіне тән ішкі құрылысы және қасиеттері бар. Қан плазманың фермендік элементтердің ерітіндідегі суспензиясы. Плазма ньютондық сұйықтық. Себебі фермендік элементтің 93%ін эритроциттер болған қанды, эритроцит суспензиясының физиологиялық ерітіндісі деп жеңілдетіп қарастыруға болады.
Ньютондық және ньютондық емес сұйықтықтардың айырмашылығы
Кеңістіктегі құрылымдардың түзілу қасиеті дисперсті жүйенің көлеміндегі бөлшекердің таралуына және бөлшектер арасындағы контактілердің түрімен беріктігіне байланысты болғандықтан, оларды құрылым механикалық депатайды. Дисперсті жүйелердің құрылым механикалық қасиеттерін реологиялық әдістердің көмегімен зерттейді. Маңызды реологиялық сипаттамаларға тұтқырлық, серпімділік, иілгіштік, беріктік жатады. Оларды анықтау үшін сыртқы механикалық кернеудің (P) әсеріннен болатын деформациялар γ (жүйенің бірыңғайлылығы бұзылатын нүктелердің ығысуы) мен олардың уақытқа тәуелділігін зерттейді. Өздерінің реологиялық тәртібі бойынша дисперсті жүйелер сұйық тәрізді (Pт=0) қатты тәрізді (Рт0) деп бөлінеді. Сұйық тәрізді жүйелердің өзін ньютон және ньютондық емес деп жіктейді. Ньютондық жүйелердің тұтқырлығы кернеудің шамасына тәуелсіз. Кеңістіктегі құрылымдар пайда болған жағдайда дисперсті жүйелеердің ағуы Ньютондықтан ауытқып, олардың тұтқырлығы берілген жүктеемеенің шамасына тәуелді болып, тиімді (эффективті) деп аталады. Ньютондық дисперсті жүйелер.Дисперстік фазаның аз концентрациясы мен құрылымдар түзілмеген жағдайда көптеген дисперсті жүйелердің тәртібі ньютондық сұйықтықтарға сәйкес болады.Мұндай жүйелеердее тұтқырлықтың дисперсті фаза концеентрациясына тәуелділігі Энштейн теңдееуі арқылы беейнеленеді: мұндағы , , дисперсиялық ортаның, дисперсті жүйенің және мееншікті тұтқырлықтар; φ көлемдік үлес бойынша алынғандисперстік фазаның концентрациясы; α бөлшектеер формасының конце бөлшектеер формасының коэфиценті. Тұтқырлықтың есептелмеген шамаларының тәжірибелерден анықталмаған шамалардан айырмашалығы жүйедегі бөлшектердің әрекеттесуін көрсетеді.Сонымен,қатар Энштейн теңдеуіннен ауытқуы фазааралық беттерде қалыңдығы δ бөлшектердің өлшемдеріне жақын,жақсы дамыған беттік қабаттардың (ҚЭҚ,сольваттық,адсорбциялық)болуын а байланысты.Осы жағдайда Энштейн теңдуі былай жазылады η=ηо(1+αφэф) Мұндағы αφэф дисперсті фазаның тиімді концентрациясы. Егер бөлшектер сфералық болып,олардың диаметрі d мен концентрациясы φ белгілі болса,жүйенің тұтқырлығын анықтап,беттік қабаттардың қалыңдығын бағалауға болады.Ол үшін Энштейн теңдеуі φэф ,одан кейін δ мәнін табуға болады. δ=d2 *[(φэфφ)13-1] Ньютондық емес дисперсті жүйелер. Н.е.д.жүйелердің реологиялық тәртібі ондағы түзілетін құрылымдарға байланысты.Мұндай құрылымдар бөлшектер арасындағы беттік күштердің тепе теңдігімен,яғни потенциялды құрылымдардың түрімен анықталады. Осылай, дипеерсті жүйелердің құрылым механикалық қасиеттеерін зерттей отырып, түзілетін құрылымдардың түрі мен бөлшектер арасындағы байланыстардың параметрлеерін (беріктігін) анықтауға болады. Ньютон заңына бағынбайтын сұйықтық Сіз өзіңізге сұйықтықты қалай елестетесіз? Ол қандай қасиеттерге ие болуы керек? Біріншіден, адам салмағын көтермеу немесе вертикалды күйде болмауы керек, ол ағу, жайылу және с.с. керек, бірақ біздің әлемде бәріде оңай емес, біртүрлі әрекет ететін, ерекше Ньютондық емес сұйықтықтар бар. Ньютондық сұйықтық (Исаак Ньютонның құрметыні аталған) - өзінің ағымында Ньютонның тұтқыр үйкеліс заңына бағынатын, яғни мұндай сұйықтықта жанама кернеуі және градиент жылдамдығы сызықты тәуелді болатын тұтқыр сұйықтық. Иә, бұл күрделі болып естіледі, бірақ, егер Ньютондық сұйықтықты - сұйықтық, май және бізге таныс, көбінесе тұрмыста қолданылатын аққыш, яғни олармен не истемесекте өз агрегатты күйін сақтайтын заттар (буландыру немесе мұздатудан басқа) деп айтсақ түсінікті болады. Ағымдары Ньютон заңына бағынбайтын сұйықтықтарды Ньютондықтар немесе аномальды деп атайды. Гидравликаның көзқарасынан мұндай аномальды сұйықтықтар аз. Олар мұнайлы, химиялық, қайта өңдейтін және де өнеркәсіптің басқа салаларында кеңінен таралған. Егер оларға тез, қатты, кенет әрекет жасасақ, олар қатты денелердің қасиеттеріне жақын, өз қасиеттерін көрсетеді, ал баяу әрекет еткенде сұйықтыққа айналады. Ньютондық емес сұйықтықтарға бұрғы ерітінделерін, ағын лайларын, майлы бояуларды, тіс пастасын, қанды, сұйық сабынды және т.б. жатқызуға болады. Былқылдақ құм, Ньютондық емес сұйықтықтардың әртүрлі түрлері сияқты, қатты денелерге және қарапайым сұйықтықтарға тән қасиеттерге ие. Ньютондық емес сұйықтықтар, сыртқы бейнесімен қатты субстанцияларды немесе гель тәріздес болатын, сұйықтыққа бөлінген, ұсақ бөлшектерден тұрады. Ағылшын тілінде мұндай сұықтықтарды "fluids" деп белгіленеді, ал қарапайым сұйық заттар дағдылы "liquids" сөзімен аталған. Былқылдақ құм - ерте кезден белгілі болған Ньютондық емес сұйықтықтардың мысалы. Былқылдақ құмдар өзіне түскен барлық заттарды ықпалына алатындығымен қауіпті. Егер мұндай құмға тұрып, лезде ықпалына түсіп қалуға болады, бірақ егер тез ұрсаң, онда ол сол сәтте қатты болып қалады. Бұл тақырыпты меңгеру барысында, Ньютондық емес сұйықтықтарды үй жағдайында алудың тәжірибелері өткізілді. Ньютондық емес сұйықтытар алу тәжірибелері №1 тәжірибе Мақсаты: Ньютондық емес сұйықтықтардың кейбір қасиеттерін зерттеу Реактивтер: картопты крахмал, су Ыдыс-аяқ: терең ыдыс (кристаллизатор), металды ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.